基础设施:提供虚拟化基础资源的物理硬件,例如服务器、存储和网络设备。
主机操作系统:直接安装在物理硬件上的主要操作系统,负责管理资源并运行虚拟机监控程序。
Hypervisor:一种创建和管理虚拟机的软件层,在主机和来宾操作系统之间分配资源。
来宾操作系统:在虚拟机内运行的操作系统,与主机操作系统隔离,用于执行应用程序。它依赖于虚拟机监控程序来访问虚拟化硬件资源。
工业控制系统中的容器
容器的一个关键优势,尤其是在 ICS 领域,是容器所需的空间量——因为工业物联网(IIoT)设备通常内存较小且处理能力较低。容器对于 ICS 系统非常重要,因为它们极为轻量且灵活,可被众多 IIoT 设备使用。在 ICS 中,容器支持边缘计算,实现实时分析,例如监控 SCADA 系统或在 IIoT 设备上处理传感器数据。容器还通过在混合环境中实现一致部署,支持 OT-IT 融合。
此外,容器具备可扩展性,既可在小型边缘设备上部署轻量级服务,也可在服务器集群上进行大规模编排部署,支持从边缘到云的分布式架构。兼容性也得到提升,因为容器捆绑了依赖,简化了安装流程,并确保在不同环境中一致运行,无依赖冲突。安全性同样提升,容器可按照已发布的最佳实践构建,部署到运行时主机时需身份验证,无需管理权限,这与在 Windows 系统上传统软件安装不同。容器还支持快速恢复和迁移,通过重新部署容器化应用,实现快速升级或系统恢复,最大限度减少停机时间。最后,容器将在可预见的未来持续存在,因为它们契合现代 IT 发展趋势,确保 ICS 系统能够适应不断变化的技术需求。
在 Rockwell Automation 的 FactoryTalk® 产品线中,容器的应用有如下示例。FactoryTalk Analytics GuardianAI仅以容器形式交付。它是一款可在工厂车间边缘设备上运行预测性维护算法的应用,资源占用极少,无需编码技能。
ThinManager® 和 FactoryTalk® Optix™
FactoryTalk 产品线最近新增了另一种容器化解决方案。现在可以分别在 1.6 和 14.1 版本中,部署FactoryTalk Optix应用容器与ThinManager。FactoryTalk Optix 是一款增强 HMI 和数据可视化体验的软件平台,并提升边缘计算与数据管理能力。ThinManager 设备采用瘦客户端(硬件轻量、几乎无操作系统要求的设备),部分通过运行容器来简化工业控制系统。这意味着 HMI 的基础设施需求可大幅降低。ThinManager 的集中管理实现可扩展且一致的部署,降低硬件成本,简化更新流程,同时提升安全性。更详细的介绍可参见此视频或未来的专门文章。